JP2003043697A - 多層レジストパターン形成方法 - Google Patents
多層レジストパターン形成方法Info
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡便な方法で、かつ第１のフォトレジストに
ダメージを与えない透明膜の成膜を実現すること。 【解決手段】 基盤１００上に第１のフォトレジスト１
０１、透明膜１０２、第２のフォトレジスト１０３の順
に成膜し、２種類の深さを形成する多層レジストパター
ン形成方法において、透明膜１０２は、第１のフォトレ
ジスト１０１が形成され、所定温度で加熱されている基
盤１００上に溶液を噴霧して成膜される。
ダメージを与えない透明膜の成膜を実現すること。 【解決手段】 基盤１００上に第１のフォトレジスト１
０１、透明膜１０２、第２のフォトレジスト１０３の順
に成膜し、２種類の深さを形成する多層レジストパター
ン形成方法において、透明膜１０２は、第１のフォトレ
ジスト１０１が形成され、所定温度で加熱されている基
盤１００上に溶液を噴霧して成膜される。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、光ディスク用スタンパ
におけるガラス基板のパターン形成などに利用され、特
にフォトレジストによる微細パターンを形成する多層レ
ジストパターン形成方法に関する。
におけるガラス基板のパターン形成などに利用され、特
にフォトレジストによる微細パターンを形成する多層レ
ジストパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】基盤上にフォトレジストを２層重ねて形
成し、弱い光で上層のフォトレジストのみの露光を行な
い、強い光で上下層のフォトレジストの露光を行なっ
て、それぞれ深さの異なる潜像、すなわち形状を作り分
けするようなフォトレジストのプロセス技術（図１参
照）において、フォトレジストを２層に積層するために
フォトレジストの間に光学的に透明な膜を設けることが
必要となる。このような透明膜の形成方法としてスパッ
タリングによる方法や、プラズマＣＶＤ(Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)法が用いら
れている。
成し、弱い光で上層のフォトレジストのみの露光を行な
い、強い光で上下層のフォトレジストの露光を行なっ
て、それぞれ深さの異なる潜像、すなわち形状を作り分
けするようなフォトレジストのプロセス技術（図１参
照）において、フォトレジストを２層に積層するために
フォトレジストの間に光学的に透明な膜を設けることが
必要となる。このような透明膜の形成方法としてスパッ
タリングによる方法や、プラズマＣＶＤ(Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)法が用いら
れている。
【０００３】なお、参考技術文献として、プラズマＣＶ
Ｄ法を用いて中間層（透明膜）を形成する方法が、たと
えば特開平７−１８３１９４号公報、特開平７−１８１
６８８号公報に開示されている。
Ｄ法を用いて中間層（透明膜）を形成する方法が、たと
えば特開平７−１８３１９４号公報、特開平７−１８１
６８８号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるような従来におけるフォトレジストの透明膜の
形成をスパッタリングにより行なう場合、下層のフォト
レジストは透明膜のスパッタリング中にプラズマや光の
影響を受けるため、フォトレジストの特性が変化する。
具体的には、フォトレジストはプラズマによりダメージ
を受け、光を照射して現像を行なっても所定の形状が形
成されなくなる。フォトレジストはスパッタリング中の
光により露光され、フォトレジスト全体に潜像が形成さ
れる影響もあるが、通常のスパッタリング装置の場合、
上述したプラズマによるダメージの影響のほうが大き
い。このように、通常のスパッタリング装置で透明膜を
形成しフォトレジストを２層重ねて形成した場合、強い
光で上下層のフォトレジストの露光を行なっても、下層
のフォトレジストがダメージを受けているので深い形状
を形成することができない。
示されるような従来におけるフォトレジストの透明膜の
形成をスパッタリングにより行なう場合、下層のフォト
レジストは透明膜のスパッタリング中にプラズマや光の
影響を受けるため、フォトレジストの特性が変化する。
具体的には、フォトレジストはプラズマによりダメージ
を受け、光を照射して現像を行なっても所定の形状が形
成されなくなる。フォトレジストはスパッタリング中の
光により露光され、フォトレジスト全体に潜像が形成さ
れる影響もあるが、通常のスパッタリング装置の場合、
上述したプラズマによるダメージの影響のほうが大き
い。このように、通常のスパッタリング装置で透明膜を
形成しフォトレジストを２層重ねて形成した場合、強い
光で上下層のフォトレジストの露光を行なっても、下層
のフォトレジストがダメージを受けているので深い形状
を形成することができない。
【０００５】また、透明膜をプラズマＣＶＤで形成した
場合、参考文献に記述されているように、プラズマ条件
や加熱条件を適正にすることにより、下層フォトレジス
トへのダメージを減少させている。しかしながら、完全
にプラズマの影響をなくすことは不可能であり、少なか
らず下層フォトレジストはダメージを受けることにな
る。また、このとき、ダメージの受け方が下層レジスト
全面において均一に受けていれば問題は生じない。とこ
ろが、図５に示すように、プラズマ密度に分布むらがあ
るため、下層レジストのダメージの受け方にばらつきが
発生し、パターンの深さに不均一さが発生する。
場合、参考文献に記述されているように、プラズマ条件
や加熱条件を適正にすることにより、下層フォトレジス
トへのダメージを減少させている。しかしながら、完全
にプラズマの影響をなくすことは不可能であり、少なか
らず下層フォトレジストはダメージを受けることにな
る。また、このとき、ダメージの受け方が下層レジスト
全面において均一に受けていれば問題は生じない。とこ
ろが、図５に示すように、プラズマ密度に分布むらがあ
るため、下層レジストのダメージの受け方にばらつきが
発生し、パターンの深さに不均一さが発生する。
【０００６】すなわち、図５に示すように、中央のプラ
ズマ密度大の部分と端のプラズマ密度小の部分とでは、
第１フォトレジスト１０１の露光による形状が異なる。
これは大面積を必要とするパターンにおいては好ましく
ない現象である。さらに、透明膜を形成する際にプラズ
マＣＶＤを用いると高価な設備となるので、経済的では
なかった。
ズマ密度大の部分と端のプラズマ密度小の部分とでは、
第１フォトレジスト１０１の露光による形状が異なる。
これは大面積を必要とするパターンにおいては好ましく
ない現象である。さらに、透明膜を形成する際にプラズ
マＣＶＤを用いると高価な設備となるので、経済的では
なかった。
【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、簡便な方法で、かつ第１のフォトレジストにダメ
ージを与えない透明膜の成膜を実現することを目的とす
る。
って、簡便な方法で、かつ第１のフォトレジストにダメ
ージを与えない透明膜の成膜を実現することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１にかかる多層レジストパターン形成方法
にあっては、基盤上に第１のフォトレジスト、透明膜、
第２のフォトレジストの順に成膜し、２種類の深さを形
成する多層レジストパターン形成方法において、前記透
明膜は、前記第１のフォトレジストが形成され、所定温
度で加熱されている前記基盤上に溶液を噴霧して成膜さ
れるものである。
めに、請求項１にかかる多層レジストパターン形成方法
にあっては、基盤上に第１のフォトレジスト、透明膜、
第２のフォトレジストの順に成膜し、２種類の深さを形
成する多層レジストパターン形成方法において、前記透
明膜は、前記第１のフォトレジストが形成され、所定温
度で加熱されている前記基盤上に溶液を噴霧して成膜さ
れるものである。
【０００９】この発明によれば、第１のフォトレジスト
と第２のフォトレジストとの間に透明膜を形成する際
に、透明膜となる溶液を噴霧して所定の成膜を行なう方
法とすることにより、簡単な装置構成による成膜方法が
実現し、かつ従来のようにスパッタリングやプラズマＣ
ＶＤといった成膜方法を採用しないことにより、第１の
フォトレジストに影響を及ぼすプラズマをなくすことが
可能となる。
と第２のフォトレジストとの間に透明膜を形成する際
に、透明膜となる溶液を噴霧して所定の成膜を行なう方
法とすることにより、簡単な装置構成による成膜方法が
実現し、かつ従来のようにスパッタリングやプラズマＣ
ＶＤといった成膜方法を採用しないことにより、第１の
フォトレジストに影響を及ぼすプラズマをなくすことが
可能となる。
【００１０】また、請求項２にかかる多層レジストパタ
ーン形成方法にあっては、前記透明膜の成膜における所
定温度は、１００〜１５０℃とするものである。
ーン形成方法にあっては、前記透明膜の成膜における所
定温度は、１００〜１５０℃とするものである。
【００１１】この発明によれば、請求項１において、第
１のフォトレジストが形成された基盤の温度を１００〜
１５０℃に加熱することにより、第１のフォトレジスト
に対するダメージ発生を回避することが可能になる。
１のフォトレジストが形成された基盤の温度を１００〜
１５０℃に加熱することにより、第１のフォトレジスト
に対するダメージ発生を回避することが可能になる。
【００１２】また、請求項３にかかる多層レジストパタ
ーン形成方法にあっては、前記透明膜を成膜する際、超
音波の振動作用により溶液を霧化することによって噴霧
するものである。
ーン形成方法にあっては、前記透明膜を成膜する際、超
音波の振動作用により溶液を霧化することによって噴霧
するものである。
【００１３】この発明によれば、第１のフォトレジスト
の上に透明膜を成膜する際、請求項１において、超音波
の振動作用で溶液を霧化して噴霧することにより、圧縮
ガス状の溶液をキャリアガスとしてアトマイザーから噴
霧する方法に比べて微細でかつ粒径のそろった溶液の霧
化状態を得ることが可能になる。
の上に透明膜を成膜する際、請求項１において、超音波
の振動作用で溶液を霧化して噴霧することにより、圧縮
ガス状の溶液をキャリアガスとしてアトマイザーから噴
霧する方法に比べて微細でかつ粒径のそろった溶液の霧
化状態を得ることが可能になる。
【００１４】また、請求項４にかかる多層レジストパタ
ーン形成方法にあっては、前記透明膜の成膜における溶
液は、テトラブチルスズが溶解されているものである。
ーン形成方法にあっては、前記透明膜の成膜における溶
液は、テトラブチルスズが溶解されているものである。
【００１５】この発明によれば、透明膜の成膜における
溶液に、スズ化合物であるテトラブチルスズを溶解する
ことにより、成膜後においてたとえば低濃度の塩酸、硝
酸、しゅう酸によるエッチングが可能となる。
溶液に、スズ化合物であるテトラブチルスズを溶解する
ことにより、成膜後においてたとえば低濃度の塩酸、硝
酸、しゅう酸によるエッチングが可能となる。
【００１６】また、請求項５にかかる多層レジストパタ
ーン形成方法にあっては、前記透明膜の成膜における溶
液は、ジブチルスズアセテートが溶解されているもので
ある。
ーン形成方法にあっては、前記透明膜の成膜における溶
液は、ジブチルスズアセテートが溶解されているもので
ある。
【００１７】この発明によれば、前記透明膜の成膜にお
ける溶液に、スズ化合物であるジブチルスズアセテート
を溶解することにより、成膜後においてたとえば低濃度
の塩酸、硝酸、しゅう酸によるエッチングが可能とな
る。
ける溶液に、スズ化合物であるジブチルスズアセテート
を溶解することにより、成膜後においてたとえば低濃度
の塩酸、硝酸、しゅう酸によるエッチングが可能とな
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる多層レジス
トパターン形成方法の好適な実施の形態について添付図
面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施
の形態に限定されるものではない。
トパターン形成方法の好適な実施の形態について添付図
面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施
の形態に限定されるものではない。
【００１９】図１は、多層フォトレジストの構造を示す
断面図である。図において、符号１００は基盤、符号１
０１は基盤１００の上に形成される第１のフォトレジス
ト、符号１０２は第１のフォトレジスト１０１上に形成
される透明膜、符号１０３は透明膜１０２の上に形成さ
れる第２のフォトレジストである。この多層フォトレジ
ストの形成方法について、以下に具体例をあげて説明す
る。
断面図である。図において、符号１００は基盤、符号１
０１は基盤１００の上に形成される第１のフォトレジス
ト、符号１０２は第１のフォトレジスト１０１上に形成
される透明膜、符号１０３は透明膜１０２の上に形成さ
れる第２のフォトレジストである。この多層フォトレジ
ストの形成方法について、以下に具体例をあげて説明す
る。
【００２０】図２は、本発明の実施の形態にかかる多層
フォトレジストの形成工程の流れを示すブロック図であ
る。図３は、超音波スプレー熱分解成膜装置の概略構成
を示す説明図であり、図４は、スプレー熱分解装置の概
略構成を示す説明図である。これらの装置は、後述する
透明膜１０２の成膜工程において用いられる。図３にお
いて、符号１０はレギュレーター、符号１１は流量計、
符号１２は超音波振動子、符号１３はトラップ、符号１
４はホットプレート、符号１５は後述する溶液である。
また、図４において、符号２０は高圧ガスボンベ、符号
２１はレギュレーター、符号２２はアトマイザーであ
る。
フォトレジストの形成工程の流れを示すブロック図であ
る。図３は、超音波スプレー熱分解成膜装置の概略構成
を示す説明図であり、図４は、スプレー熱分解装置の概
略構成を示す説明図である。これらの装置は、後述する
透明膜１０２の成膜工程において用いられる。図３にお
いて、符号１０はレギュレーター、符号１１は流量計、
符号１２は超音波振動子、符号１３はトラップ、符号１
４はホットプレート、符号１５は後述する溶液である。
また、図４において、符号２０は高圧ガスボンベ、符号
２１はレギュレーター、符号２２はアトマイザーであ
る。
【００２１】図２における工程例は第１の工程例（これ
をＰ○と記述する）と第２の工程例（これをＳ○と記述
する）を示すものである。第１の工程例では、図２にお
いて、基盤１００に対する所定の前工程が行なった後
（Ｐ１）、まず、基盤１００をホットプレート１４にセ
ットし、基盤１００上にポジ型でｇ線の低感度の第１の
フォトレジスト１０１を約２００ｎｍのスピンコートに
より形成する（Ｐ２）。つづいて、１４０℃に加熱され
ているホットプレート１４で第１のフォトレジスト１０
１のプリベークを行ない（Ｐ３）、第１のフォトレジス
ト１０１のプリベークが完了した時点で透明膜１０２を
成膜するため溶液１５の噴霧を行なう（Ｐ４）。
をＰ○と記述する）と第２の工程例（これをＳ○と記述
する）を示すものである。第１の工程例では、図２にお
いて、基盤１００に対する所定の前工程が行なった後
（Ｐ１）、まず、基盤１００をホットプレート１４にセ
ットし、基盤１００上にポジ型でｇ線の低感度の第１の
フォトレジスト１０１を約２００ｎｍのスピンコートに
より形成する（Ｐ２）。つづいて、１４０℃に加熱され
ているホットプレート１４で第１のフォトレジスト１０
１のプリベークを行ない（Ｐ３）、第１のフォトレジス
ト１０１のプリベークが完了した時点で透明膜１０２を
成膜するため溶液１５の噴霧を行なう（Ｐ４）。
【００２２】上記溶液の噴霧に用いる溶液１５は、エタ
ノールにスズ化合物であるジブチルスズアセテート
（（Ｃ4Ｈ9）2Ｓｎ（ＯＣＯＣＯＣＨ3）2）を２．０〜
３．０ｗｔ％溶解したものを使用する。
ノールにスズ化合物であるジブチルスズアセテート
（（Ｃ4Ｈ9）2Ｓｎ（ＯＣＯＣＯＣＨ3）2）を２．０〜
３．０ｗｔ％溶解したものを使用する。
【００２３】さて、このプロセスでは露光終了後、第２
のフォトレジスト１０３の現像、透明膜１０２のエッチ
ング、第１のフォトレジスト１０１の現像を行なう。こ
の場合、中間層（透明膜１０２）に必要とされる性質は
エッチングのしやすさとなる。スズ化合物を溶液として
用いることにより、低濃度の塩酸、硝酸、しゅう酸でエ
ッチングすることが可能であるので、エッチングが容易
に行なえる。
のフォトレジスト１０３の現像、透明膜１０２のエッチ
ング、第１のフォトレジスト１０１の現像を行なう。こ
の場合、中間層（透明膜１０２）に必要とされる性質は
エッチングのしやすさとなる。スズ化合物を溶液として
用いることにより、低濃度の塩酸、硝酸、しゅう酸でエ
ッチングすることが可能であるので、エッチングが容易
に行なえる。
【００２４】上述した溶液の噴霧工程に用いられる噴霧
装置は、図４に示すような高圧ガスを用いてアドマイザ
ー２２から噴霧する方法でも可能であるが、図３に示す
ような超音波の振動作用を利用した装置の方が好まし
い。その理由としては、透明膜１０２の膜厚が５〜３０
ｎｍ程度で十分であるため、溶液の粒径が小さいほうが
５〜３０ｎｍという薄い膜に適しており、均一な膜を得
ることが可能であることがあげられる。
装置は、図４に示すような高圧ガスを用いてアドマイザ
ー２２から噴霧する方法でも可能であるが、図３に示す
ような超音波の振動作用を利用した装置の方が好まし
い。その理由としては、透明膜１０２の膜厚が５〜３０
ｎｍ程度で十分であるため、溶液の粒径が小さいほうが
５〜３０ｎｍという薄い膜に適しており、均一な膜を得
ることが可能であることがあげられる。
【００２５】また、図４に示すような装置の場合、噴霧
する溶液の粒径が大きいため基盤１００の温度低下が発
生し、温度低下を抑制するために間欠して噴霧を制御す
る必要がある。それに対し、図３に示すような超音波ス
プレー熱分解成膜装置の場合、連続して噴霧を行なって
も温度低下はほとんど発生しない。溶液の粒径の大きさ
を推定すると、図４に示すような装置の場合、２０〜４
０μｍあるのに対し、図３のような装置の場合、２．０
〜５．０μｍと推定され、粒径が小さくなっている。
する溶液の粒径が大きいため基盤１００の温度低下が発
生し、温度低下を抑制するために間欠して噴霧を制御す
る必要がある。それに対し、図３に示すような超音波ス
プレー熱分解成膜装置の場合、連続して噴霧を行なって
も温度低下はほとんど発生しない。溶液の粒径の大きさ
を推定すると、図４に示すような装置の場合、２０〜４
０μｍあるのに対し、図３のような装置の場合、２．０
〜５．０μｍと推定され、粒径が小さくなっている。
【００２６】実際に、図３に示すような超音波スプレー
熱分解成膜装置を用い、下記の条件で５〜３０ｎｍ程度
のＳｎＯxが形成されることが検証された。 Ｏ2ガス流量：１００〜３００ｍｌ／ｍｉｎ 基盤温度：１４０℃ 噴霧時間：１〜３ｍｉｎ
熱分解成膜装置を用い、下記の条件で５〜３０ｎｍ程度
のＳｎＯxが形成されることが検証された。 Ｏ2ガス流量：１００〜３００ｍｌ／ｍｉｎ 基盤温度：１４０℃ 噴霧時間：１〜３ｍｉｎ
【００２７】通常、このようなスプレー熱分解法により
透明膜１０２を成膜する場合、基盤温度は２００〜４０
０℃程度にするのが普通である。本発明においても基盤
温度を４００℃程度にすることにより、透過率が高く表
面抵抗が小さいＳｎＯx膜が形成される。しかしなが
ら、本発明で必要なＳｎＯx膜の性質として、第２のフ
ォトレジスト１０３を第１のフォトレジスト１０１上に
形成するのに必要な遮断膜としての性質があればよいの
で、表面抵抗の値が悪くてもさほど影響がない。
透明膜１０２を成膜する場合、基盤温度は２００〜４０
０℃程度にするのが普通である。本発明においても基盤
温度を４００℃程度にすることにより、透過率が高く表
面抵抗が小さいＳｎＯx膜が形成される。しかしなが
ら、本発明で必要なＳｎＯx膜の性質として、第２のフ
ォトレジスト１０３を第１のフォトレジスト１０１上に
形成するのに必要な遮断膜としての性質があればよいの
で、表面抵抗の値が悪くてもさほど影響がない。
【００２８】透過率が高いほうが好ましいが、５〜３０
ｎｍ程度の遮断膜としての性質を有するため、５〜３０
ｎｍという薄い膜厚ではある程度の光を透過するので問
題とはならない。このように、基盤温度が１４０℃であ
るためフォトレジストの熱によるダメージは少なくな
る。
ｎｍ程度の遮断膜としての性質を有するため、５〜３０
ｎｍという薄い膜厚ではある程度の光を透過するので問
題とはならない。このように、基盤温度が１４０℃であ
るためフォトレジストの熱によるダメージは少なくな
る。
【００２９】ここで、フォトレジスト形成後の基盤温度
の上下限について説明する。まず、下限値１００℃とす
る理由として以下のことがある。水溶性の液を噴霧する
場合、水溶液を蒸発させるのに最低限１００℃を必要と
する。アルコールやその他の溶剤系の液を蒸発させる場
合、１００℃以下で蒸発するが、１００℃でも問題はな
い。これらを考慮すると下限が１００℃となる。
の上下限について説明する。まず、下限値１００℃とす
る理由として以下のことがある。水溶性の液を噴霧する
場合、水溶液を蒸発させるのに最低限１００℃を必要と
する。アルコールやその他の溶剤系の液を蒸発させる場
合、１００℃以下で蒸発するが、１００℃でも問題はな
い。これらを考慮すると下限が１００℃となる。
【００３０】また、上限値１５０℃とする理由を以下に
記述する。東京応化製のあるレジストの場合、プリベー
ク温度とパターン形成範囲の関係はつぎのようになる。 プリベーク温度 パターン形成 １４０℃ 可能 １５０℃ 可能 １６０℃ 不可能 上記実験結果では、プリベーク温度が１５０℃以下では
パターン形成に問題が生じないことが確認された。通
常、フォトレジストは１５０℃以下のプリベーク温度で
あれば実使用上問題がない。また、基盤温度が１２０℃
以上で遮断膜としての機能を有している。
記述する。東京応化製のあるレジストの場合、プリベー
ク温度とパターン形成範囲の関係はつぎのようになる。 プリベーク温度 パターン形成 １４０℃ 可能 １５０℃ 可能 １６０℃ 不可能 上記実験結果では、プリベーク温度が１５０℃以下では
パターン形成に問題が生じないことが確認された。通
常、フォトレジストは１５０℃以下のプリベーク温度で
あれば実使用上問題がない。また、基盤温度が１２０℃
以上で遮断膜としての機能を有している。
【００３１】さて，図２において、上述のように透明膜
１０２の成膜を溶液の噴霧によって行なった後、ＳｎＯ
x膜上にポジ型でｇ線で高感度のフォトレジストを約２
００ｎｍのスピンコートにより形成し（Ｐ５）、９０℃
のホットプレートでプリベークを行なう（Ｐ６）。
１０２の成膜を溶液の噴霧によって行なった後、ＳｎＯ
x膜上にポジ型でｇ線で高感度のフォトレジストを約２
００ｎｍのスピンコートにより形成し（Ｐ５）、９０℃
のホットプレートでプリベークを行なう（Ｐ６）。
【００３２】つぎに、このようにして作成されたフォト
レジスト盤に、第１のフォトレジスト１０１と第２のフ
ォトレジスト１０３を感光させる強い光量の集光された
光と第２のフォトレジスト１０３のみを感光させる弱い
光量の集光された光を同時に露光し、場所により光量を
制御する（Ｐ７）。
レジスト盤に、第１のフォトレジスト１０１と第２のフ
ォトレジスト１０３を感光させる強い光量の集光された
光と第２のフォトレジスト１０３のみを感光させる弱い
光量の集光された光を同時に露光し、場所により光量を
制御する（Ｐ７）。
【００３３】この露光に使用する光の波長は、４００〜
４６０ｎｍであり、光はステッパー装置のレンズ系によ
り集光限界まで縮小している。露光終了後、第２のフォ
トレジスト１０３の現像、透明膜１０２のエッチング、
第１のフォトレジスト１０１の現像を行ない、場所によ
り深さが異なるパターンが形成される。
４６０ｎｍであり、光はステッパー装置のレンズ系によ
り集光限界まで縮小している。露光終了後、第２のフォ
トレジスト１０３の現像、透明膜１０２のエッチング、
第１のフォトレジスト１０１の現像を行ない、場所によ
り深さが異なるパターンが形成される。
【００３４】つぎに、上記第１の工程例（Ｐ）とは異な
る第２の工程例について説明する。図２において、基盤
１００に所定の前工程を行ない（Ｓ１）、まず、基盤１
００上にポジ型でｉ線のフォトレジストを約２００ｎｍ
のスピンコートに形成する（Ｓ２）。つづいて、１２０
℃のホットプレート１４１でフォトレジストのプリベー
クを行ない（Ｓ３）、フォトレジストのプリベークが完
了した時点で透明膜１０２を成膜するための噴霧を行な
う（Ｓ４）。
る第２の工程例について説明する。図２において、基盤
１００に所定の前工程を行ない（Ｓ１）、まず、基盤１
００上にポジ型でｉ線のフォトレジストを約２００ｎｍ
のスピンコートに形成する（Ｓ２）。つづいて、１２０
℃のホットプレート１４１でフォトレジストのプリベー
クを行ない（Ｓ３）、フォトレジストのプリベークが完
了した時点で透明膜１０２を成膜するための噴霧を行な
う（Ｓ４）。
【００３５】上記噴霧の溶液１５には、メタノールにテ
トラブチルスズ（（Ｃ4Ｈ9）4Ｓｎ）を３．０〜６．０
ｗｔ％溶解したものを用いる。また、この溶液１５で
は、基盤温度が１００℃以上で遮蔽膜としての機能を有
している。
トラブチルスズ（（Ｃ4Ｈ9）4Ｓｎ）を３．０〜６．０
ｗｔ％溶解したものを用いる。また、この溶液１５で
は、基盤温度が１００℃以上で遮蔽膜としての機能を有
している。
【００３６】上記噴霧工程では、図３に示すような超音
波スプレー熱分解成膜装置を用い、下記の条件で５〜３
０ｎｍ程度のＳｎＯxが形成される。 Ｏ2ガス流量：１００〜３００ｍｌ／ｍｉｎ 基盤温度：１２０℃ 噴霧時間：１〜３ｍｉｎ
波スプレー熱分解成膜装置を用い、下記の条件で５〜３
０ｎｍ程度のＳｎＯxが形成される。 Ｏ2ガス流量：１００〜３００ｍｌ／ｍｉｎ 基盤温度：１２０℃ 噴霧時間：１〜３ｍｉｎ
【００３７】さて、図２において、上述のように透明膜
の成膜を溶液の噴霧によって行なった後、ＳｎＯx膜上
にポジ型でｇ線で高感度のフォトレジストを約２００ｎ
ｍスピンコートにより形成し（Ｓ５）、９０℃のホット
プレートでプリベークを行なう（Ｓ６）。
の成膜を溶液の噴霧によって行なった後、ＳｎＯx膜上
にポジ型でｇ線で高感度のフォトレジストを約２００ｎ
ｍスピンコートにより形成し（Ｓ５）、９０℃のホット
プレートでプリベークを行なう（Ｓ６）。
【００３８】つぎに、このようにして作成されたフォト
レジスト盤に、第１のフォトレジスト１０１と第２のフ
ォトレジスト１０３を感光させる波長が３５０〜４２０
ｎｍの集光された光と第２のフォトレジスト１０３のみ
を感光させる波長が４２０〜４６０ｎｍの集光された光
を同時に露光し、場所により光量を制御する（Ｓ７）。
レジスト盤に、第１のフォトレジスト１０１と第２のフ
ォトレジスト１０３を感光させる波長が３５０〜４２０
ｎｍの集光された光と第２のフォトレジスト１０３のみ
を感光させる波長が４２０〜４６０ｎｍの集光された光
を同時に露光し、場所により光量を制御する（Ｓ７）。
【００３９】上記光はステッパー装置のレンズ系により
集光限界まで縮小している。露光終了後、第２のフォト
レジスト１０３の現像、透明膜１０２のエッチング、第
１のフォトレジスト１０１の現像を行ない、場所により
深さが異なるパターンが形成される。
集光限界まで縮小している。露光終了後、第２のフォト
レジスト１０３の現像、透明膜１０２のエッチング、第
１のフォトレジスト１０１の現像を行ない、場所により
深さが異なるパターンが形成される。
【００４０】なお、本発明は上述した上第１の工程例
（Ｐ）と第２の工程例（Ｓ）に限定されるものではな
い。たとえば、１５０℃以下で透明膜１０２が成膜され
る溶液であれば、実施の形態で用いたジブチルスズアセ
テートとテトラブチルスズ以外のものでよい。また、超
音波の噴霧工程の他に均一に成膜が可能であれば、たと
えば図４に示すような噴霧装置を用いた噴霧工程であっ
てもよい。
（Ｐ）と第２の工程例（Ｓ）に限定されるものではな
い。たとえば、１５０℃以下で透明膜１０２が成膜され
る溶液であれば、実施の形態で用いたジブチルスズアセ
テートとテトラブチルスズ以外のものでよい。また、超
音波の噴霧工程の他に均一に成膜が可能であれば、たと
えば図４に示すような噴霧装置を用いた噴霧工程であっ
てもよい。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる多
層レジストパターン形成方法（請求項１）によれば、第
１のフォトレジストと第２のフォトレジストとの間に透
明膜を形成する際に、透明膜となる溶液を噴霧して所定
の成膜を行なう方法とすることにより、簡単な装置構成
による成膜方法が実現するため経済性が高くなると共
に、従来のようにスパッタリングやプラズマＣＶＤとい
った成膜方法を採用しないことにより、第１のフォトレ
ジストに影響を及ぼすプラズマをなくすことが可能とな
るので、第１のフォトレジストへのダメージを極小にす
ることができる。
層レジストパターン形成方法（請求項１）によれば、第
１のフォトレジストと第２のフォトレジストとの間に透
明膜を形成する際に、透明膜となる溶液を噴霧して所定
の成膜を行なう方法とすることにより、簡単な装置構成
による成膜方法が実現するため経済性が高くなると共
に、従来のようにスパッタリングやプラズマＣＶＤとい
った成膜方法を採用しないことにより、第１のフォトレ
ジストに影響を及ぼすプラズマをなくすことが可能とな
るので、第１のフォトレジストへのダメージを極小にす
ることができる。
【００４２】また、本発明にかかる多層レジストパター
ン形成方法（請求項２）によれば、請求項１において、
第１のフォトレジストが形成された基盤の温度を１００
〜１５０℃の範囲に適正温度で加熱するので、第１のフ
ォトレジストに対するダメージ発生を回避することがで
きる。
ン形成方法（請求項２）によれば、請求項１において、
第１のフォトレジストが形成された基盤の温度を１００
〜１５０℃の範囲に適正温度で加熱するので、第１のフ
ォトレジストに対するダメージ発生を回避することがで
きる。
【００４３】また、本発明にかかる多層レジストパター
ン形成方法（請求項３）によれば、第１のフォトレジス
トの上に透明膜を成膜する際、請求項１において、超音
波の振動作用で溶液を霧化して噴霧することにより、圧
縮ガス状の溶液をキャリアガスとしてアトマイザーから
噴霧する方法に比べて微細でかつ粒径のそろった霧化状
態の溶液を得ることが可能になるので、溶液の粒子が基
盤に付着し結晶化する際における温度低下の幅が抑制さ
れ、その温度低下による膜質変化の発生を低減すること
ができると共に、溶液の粒径がそろっているため、均一
な透明膜を得ることができる。
ン形成方法（請求項３）によれば、第１のフォトレジス
トの上に透明膜を成膜する際、請求項１において、超音
波の振動作用で溶液を霧化して噴霧することにより、圧
縮ガス状の溶液をキャリアガスとしてアトマイザーから
噴霧する方法に比べて微細でかつ粒径のそろった霧化状
態の溶液を得ることが可能になるので、溶液の粒子が基
盤に付着し結晶化する際における温度低下の幅が抑制さ
れ、その温度低下による膜質変化の発生を低減すること
ができると共に、溶液の粒径がそろっているため、均一
な透明膜を得ることができる。
【００４４】また、本発明にかかる多層レジストパター
ン形成方法（請求項４）によれば、透明膜の成膜におけ
る溶液に、スズ化合物であるテトラブチルスズを溶解す
ることにより、成膜後においてたとえば低濃度の塩酸、
硝酸、しゅう酸などによるエッチングが可能となるた
め、後処理であるエッチングを容易に行なうことができ
る。
ン形成方法（請求項４）によれば、透明膜の成膜におけ
る溶液に、スズ化合物であるテトラブチルスズを溶解す
ることにより、成膜後においてたとえば低濃度の塩酸、
硝酸、しゅう酸などによるエッチングが可能となるた
め、後処理であるエッチングを容易に行なうことができ
る。
【００４５】また、本発明にかかる多層レジストパター
ン形成方法（請求項５）によれば、透明膜の成膜におけ
る溶液に、スズ化合物であるジブチルスズアセテートを
溶解することにより、成膜後においてたとえば低濃度の
塩酸、硝酸、しゅう酸などによるエッチングが可能とな
るため、後処理であるエッチングを容易に行なうことが
できる。
ン形成方法（請求項５）によれば、透明膜の成膜におけ
る溶液に、スズ化合物であるジブチルスズアセテートを
溶解することにより、成膜後においてたとえば低濃度の
塩酸、硝酸、しゅう酸などによるエッチングが可能とな
るため、後処理であるエッチングを容易に行なうことが
できる。
【図１】多層フォトレジストの構造を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施の形態にかかる多層フォトレジス
トの形成工程の流れを示すブロック図である。
トの形成工程の流れを示すブロック図である。
【図３】超音波スプレー熱分解成膜装置の概略構成を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】スプレー熱分解装置の概略構成を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】プラズマ密度の分布むらに起因する下層レジス
トの不均一性を示す説明図である。
トの不均一性を示す説明図である。
１２ 超音波振動子
１４ ホットプレート
１５ 溶液
１００ 基盤
１０１ 第１のフォトレジスト
１０２ 透明膜
１０３ 第２のフォトレジスト
Claims (5)
- 【請求項１】 基盤上に第１のフォトレジスト、透明
膜、第２のフォトレジストの順に成膜し、２種類の深さ
を形成する多層レジストパターン形成方法において、 前記透明膜は、前記第１のフォトレジストが形成され、
所定温度で加熱されている前記基盤上に溶液を噴霧して
成膜されることを特徴とする多層レジストパターン形成
方法。 - 【請求項２】 前記透明膜の成膜における所定温度は、
１００〜１５０℃であることを特徴とする請求項１に記
載の多層レジストパターン形成方法。 - 【請求項３】 前記透明膜を成膜する際、超音波の振動
作用により溶液を霧化することによって噴霧することを
特徴とする請求項１に記載の多層レジストパターン形成
方法。 - 【請求項４】 前記透明膜の成膜における溶液は、テト
ラブチルスズが溶解されていることを特徴とする請求項
１、２または３に記載の多層レジストパターン形成方
法。 - 【請求項５】 前記透明膜の成膜における溶液は、ジブ
チルスズアセテートが溶解されていることを特徴とする
請求項１、２または３に記載の多層レジストパターン形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232609A JP2003043697A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 多層レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232609A JP2003043697A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 多層レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003043697A true JP2003043697A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19064505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001232609A Pending JP2003043697A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 多層レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003043697A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010530641A (ja) * | 2007-06-18 | 2010-09-09 | モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド | インプリント・リソグラフィのための溶媒支援層の形成 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001232609A patent/JP2003043697A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010530641A (ja) * | 2007-06-18 | 2010-09-09 | モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド | インプリント・リソグラフィのための溶媒支援層の形成 |
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